Луноход (космическая программа)

«Лунохо́д» («Проект Е-8») в серия советских дистанционно управляемых самоходных аппаратов-планетоходов для исследования Луны.

• Луноход-0 в автоматический луноход, который должен был стать первым. Не был доставлен на поверхность Луны ввиду неудачного старта ракеты-носителя с аппаратом Е-8 в„– 201 19 февраля 1969 года.
• Луноход-1 в первый автоматический луноход. Был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года советской межпланетной станцией Луна-17 (Е-8 в„– 203), стартовавшей 10 ноября 1970 года.
• Луноход-2 в второй автоматический луноход. Был доставлен на поверхность Луны 16 января 1973 года советской межпланетной станцией Луна-21 (Е-8 в„– 204), стартовавшей 11 января 1973 года.
• Луноход-3 в третий автоматический луноход. Должен был быть доставлен на поверхность Луны в 1977 году советской межпланетной станцией Луна-25 (запуск не состоялся). В настоящее время находится в музее НПО Лавочкина.

В рамках реализации советской лунно-посадочной пилотируемой программы Н1-Л3 в экспедициях предусматривалось использование модификации луноходов, дооборудованных радиомаяком (для предварительного выбора места посадки) и ручным управлением (как транспорт для перемещения космонавта).

Создание

Радиотелескоп ТНА-400 Симферопольского центра космической связи

Луноходы создавались в конструкторском бюро химкинского Машиностроительного завода имени С. А. Лавочкина под руководством Георгия Николаевича Бабакина. Самоходное шасси для лунохода было создано во ВНИИ ТрансМаш под руководством Александра Леоновича Кемурджиана, где до этого разрабатывались ходовые части советских танков. Организации также была поручена разработка самоходного шасси с блоком управления движением и системой безопасности с комплектом информационных датчиков.

Эскизный проект лунохода был утверждён осенью 1966 года. К концу 1967 года была готова вся конструкторская документация. Масса и геометрические размеры создаваемых луноходов были обусловлены следующими предпосылками: максимальной возможной массой, доставляемой на поверхность Луны унифицированной посадочной ступенью, и габаритами головного обтекателя ракеты-носителя «Протон», с помощью которой связка «посадочная ступень в луноход» выводилась на траекторию полёта к Луне.

Модифицированные для пилотируемых экспедиций луноходы не только должны были заранее детально обследовать предполагаемый район посадки лунного корабля, но и исполнять роль радиомаяков для осуществления посадки в выбранное место. Предполагалось, что перед осуществлением высадки космонавта на Луну будут отправлены два лунохода для выбора основного и запасного районов прилунения. В запасной район впоследствии должна была сесть в автоматическом режиме резервная беспилотная лунная кабина. В основном районе прилунилась бы лунная кабина с космонавтом. Основной режим посадки лунной кабины предполагался автоматическим в на радиомаяк лунохода. Если же при посадке основной лунный корабль получал повреждения, которые не позволили бы ему стартовать с Луны, то космонавт должен был воспользоваться одним из луноходов для поездки к резервной лунной кабине. Космонавт также мог использовать луноход как транспорт для себя и перемещаемого оборудования. На таком модифицированном луноходе предполагалось иметь запас кислорода, разъёмы для шлангов лунного скафандра, место космонавта с пультом управления спереди аппарата в виде небольшой площадки.

Конструкция

Луноход представляет собой установленный на самоходном шасси герметичный приборный отсек.

Масса аппарата (по исходному проекту) в 900 кг, диаметр по верхнему основанию корпуса в 2150 мм, высота 1920 мм, длина шасси  в 2215 мм, ширина колеи в 1600 мм. Колёсная база 1700 мм. Диаметр колёс по грунтозацепам 510 мм, ширина 200 мм. Диаметр приборного контейнера в 1800 мм. Максимальная скорость передвижения по Луне в 4 км/час.

Герметичный корпус лунохода является основной частью конструкции и служит для размещения аппаратуры бортовых систем и защиты её от воздействия окружающей среды. Корпус выполняет также роль несущей конструкции шасси и служит для крепления на нём элементов ходовой части. Корпус имеет форму усечённого конуса с выпуклыми верхним и нижним днищем. С целью уменьшения массы корпус изготовлен из магниевых сплавов. Верхняя поверхность корпуса используется как радиатор-охладитель системы терморегулирования, закрываемый на ночь крышкой с солнечной батареей для сохранения тепла. Корпус лунохода для сохранения тепла покрыт снаружи теплоизолирующим покрытием, толщиной около 20 см. Для обогрева аппаратуры применялся радиоизотопный источник тепла, содержащий ампулы с полонием-210. Источник был вынесен за пределы корпуса. Использовалась активная двухконтурная система терморегулирования.

Шасси лунохода было предназначено для перемещения аппарата по поверхности Луны. В его состав входят следующие агрегаты и системы:

• ходовая часть, включающая восьмиколёсный движитель и индивидуальную эластичную подвеску колёс;
• электрическая трансмиссия с индивидуальным полным приводом колёс;
• тормозная система;
• блок автоматики шасси;
• комплект информационно-измерительной аппаратуры.

Система электропитания лунохода, выполненная по схеме солнечная батарея в буферная аккумуляторная батарея, обеспечивает питание всех бортовых систем постоянным током. На луноходе применены серебряно-кадмиевые аккумуляторные батареи ёмкостью 200 ампер-часов. Площадь солнечной батареи составляла 3,5 м², мощность в 180 ватт.
Предельное энергопотребление составляло в течение 10 мин в 1 кВт, номинальное энергопотребление в 0,25 кВт.

Управление

Руины центра управления «Луноходами» (2009)

Управление «Луноходами» осуществлялось группой операторов из 11 человек, составлявших посменно «экипаж»: командир, водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер. Центр управления находился в посёлке Школьное (НИП-10). Каждый сеанс управления длился ежедневно до 9 часов, с перерывами в середине лунного дня (на 3 часа) и на лунную ночь. Отработка действий операторов проводилась на действующей модели «Лунохода» на специальном полигоне с имитацией лунного грунта. Лунодром посещали с целью тренировочных поездок на луноходе космонавты Виктор Горбатко и Георгий Добровольский.

Состав команды:

командиры в Николай Еременко, Игорь Федоров, водители в Габдухай Латыпов, Вячеслав Довгань, штурманы в Константин Давидовский, Викентий Самаль, бортинженеры в Леонид Мосензов, Альберт Кожевников, операторы остронаправленной антенны в Валерий Сапранов, Николай Козлитин, резервный водитель и оператор в Василий Чубукин.

Дистанционное управление осуществлялось при помощи комплекса аппаратуры контроля и обработки телеметрической информации на базе «Минск-22» в СТИ-90.
Основную сложность при управлении луноходом составляла задержка времени: радиосигнал проходит до Луны и обратно около 2 секунд, а частота смены картинки малокадрового телевидения составляла от 1 кадра в 4 секунды до 1 кадра в 20 секунд. Общая задержка в управлении доходила до 24 секунд в зависимости от рельефа.

Луноход мог двигаться с двумя различными скоростями, в двух режимах: ручном и дозированном. Дозированный режим представлял собой автоматический этап движения, программируемый оператором. Поворот осуществлялся путем изменения скорости и направления вращения колес левого и правого борта.

См. также

• Планетоход
• Луноходы:
  • Луноход-1
  • Луноход-2
  • Луноход-3
  • Лунные автомобили в американские двухместные луноходы (лунные вездеходы)
  • Селеноход
• Марсоходы:
  • ПрОП-М
  • Соджонер в работал на Марсе в 1997 году
  • Спирит (Spirit)
  • Оппортьюнити (Opportunity)

Ссылки

• Юбилеи. 25 лет Луноходу-1. Журнал "Новости космонавтики", в„– 23 (112).
• Юбилеи. 25 лет Луноходу-1. Журнал "Новости космонавтики", в„– 24 (113).
• «35 лет Луноход-1»
• Телевизионная система Лунохода-1.htm, Журнал Теле-Спутник в 1(15)
• Луноход на сайте Отдела исследования Луны и планет МГУ
• Луноход в каталоге NSSDC
• Лунный водитель

Литература

• Техника Молодежи, 1979 г, N5, с.20-21